초록 ▼

암 치료를 위해서는 세포의 성장과 분화 과정에 관여하는 유전자, 특히 종양 유전자 (oncogene)들의 항암제에 대해 암세포 죽음 저항에 대한 연구는 필수라 할 수 있는데 기존의 apoptosis에 대한 제한적인 연구를 넘어 여러 다른 종류들의 programed cell death들을 연구하고자 본 연수자는 종양 유전자로서 기능을 한다고 보고가 되고 있는 SEI-1 (p34^SEI-1, SERTAD1, 또는 TRIP-Br 이라고도 명함, 이하 SEI-1이라 하겠음) 유전자에 초점을 두어 연구하였음. 많은 연구자들

암 치료를 위해서는 세포의 성장과 분화 과정에 관여하는 유전자, 특히 종양 유전자 (oncogene)들의 항암제에 대해 암세포 죽음 저항에 대한 연구는 필수라 할 수 있는데 기존의 apoptosis에 대한 제한적인 연구를 넘어 여러 다른 종류들의 programed cell death들을 연구하고자 본 연수자는 종양 유전자로서 기능을 한다고 보고가 되고 있는 SEI-1 (p34^SEI-1, SERTAD1, 또는 TRIP-Br 이라고도 명함, 이하 SEI-1이라 하겠음) 유전자에 초점을 두어 연구하였음. 많은 연구자들이 대부분 한 종양유전자에 대해 한 종류의 programed cell death (PCD) 들을 보고 있는데 본 연수자는 SEI-1 이라는 종양유전자가 이러한 한계를 넘어 여러 다른 programed cell death에 영향을 준다는 것을 밝혔음. 즉, SEI-1의 type I, II, III PCD인 apoptosis, autophage, necroptosis에서의 역할과 조절작용을 연구하고 있으며, 나아가 SEI family의 PCD에서의 역할도 연구하였음. 항암스트레스나 영양결핍 등으로 이루어지는 여러 스트레스 상태 하에서의 암세포들에서 SEI family 단백질의 PCD 억제 기능을 집중 분석함으로서 항암 치료에 중요한 기초 정보를 제공하고자 연구를 진행하고 있고 3년여 안 이미 상당한 연구 성과를 확보하여 암 관련 상위 10 % SCI급 저널에 2편을 발표하였음. SEI-1의 PCD 에서의 억제 기능 기작을 밝힘으로써 암 연구에 중요한 정보를 제공하고 암 치료제 개발 및 항암 연구에 기여에 중요한 자료를 제공했다고 봄. 이번 연구에서의 세가지 주요 연구 성과들을 요약하면 아래와 같음.

1. Nutrient/serum starvation의 환경적 스트레스 하에서 SEI-1 암 유발 유전자와 SEI-3 암 억제 유 전자들의 anti-apoptsis 기능 규명
SEI family 단백질은 SEI-1을 포함하여 대략 5가지 정도가 알려져 있는데 분자구조는 매우 유사한 것으로 사료되나, 본 연구실의 연구결과로는 SEI-1, 2, 4는 oncogenic potential을 가지고 있는데 반해 구조의 유사성에도 불구하고 SEI-3는 tumor suppressor로서의 역할을 수행하고 있는 것으로 보임. 따라서 SEI family 단백질의 각 type의 세포사멸에서의 역할을 연구하는 것은 매우 중요하다고 판단하며, SEI family 단백질들은 암 치료의 target 인자로서의 가치가 있을 것으로 보고 있어 현재 그들간의 기능적 차이와 유사성을 연구하였음. 따라서 SEI-1 뿐만 아니라 SEI family에 속하는 다른 SEI 유전자들도 연구하였음. 같은 SEI family에는 속함에도 불구하고 cell density와 serum starvation 하에서 SEI-1은 증가한 반면 SEI-3는 감소하는 등 SEI-1과 SEI-3 단백질이 발현 량이 반대로 나타났음. 둘의 발현량과 역할이 반대이지만 XIAP와 직접적으로 결합하여 apoptosisfmf 억제함은 같은데 이들의 차이는 정상 세포와 암세포에서의 발현량을 달리함으로써 암 유발 또는 암 억제 유전자로서 기능함을 밝혔음. 즉, nutrient starvation 상태하에서 정상세포에서는 SEI-1의 발현량은 변화가 없고 SEI-3의 발현이 굽격히 감소하여 apoptosis를 유발한 반면 암세포에서는 SEI-1의 발현량이 현저히 증가하고 SEI-3 발현량도 적게 감소하여 apoptosis가 적게 일어나 암세포의 apoptosis가 억제되어 암세포의 생존을 유도함을 밝혔음.

2. Nutrient/serum starvation의 환경적 스트레스 하에서 SEI-1 단백질의 anti-apoptsis, anti-autophagy 그리고 anti-necroptosis의 기능 규명
본 연구진에 의하면 PCD에서의 SEI-1의 영향을 알아보고자 SEI-1 단백질의 과 발현과 억제를 하여 보았는데 SEI-1이 knock-down 되었을 때 세포 죽음을 훨씬 빨리 유도함을 보았음. 또한 3 종류의 세포 죽음들 중 어느 것에 영양을 끼칠지를 연구한 결과 매우 흥미롭게도 SEI-1은 3종류의 세포 죽음 모두를 억제함을 보았음. SEI-I 의 과발현은 세포내 ROS 생산을 억제하여 PCD를 억제함을 밝혔음. 즉 ROS 수준별로 survival -> autophagy -> apoptosis -> necroptosis로 가며, SEI-1의 발현 량이 증가함으로써 이러한 세포죽음의 경로를 조절함을 밝혔음. 또한 apoptosis 억제자로 잘 알려져 있는 XIAP가 apoptosis뿐만 아니라 autophagy와 necrosis/necroptosis도 SEI-1와 같이 작용하여 억제함을 밝혔음. 요약하면, 본 연구자는 SEI-1의 nutrient/serum starvation의 스트레스 상태에서 apoptosis는 물론이고 autophagy와 necroptosis를 억제하면서 암세포의 증식을 유지하는 암 세포에서의 SEI-1의 역할을 연구하였음.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 4
• 1. 연구과제의 개요 ... 4
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 4
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 5
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 6
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 6
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 6
• Ⅲ. 연구성과 ... 7
• 끝페이지 ... 10